我国硫酸铝发展现状

硫酸铝的生产现状及应用前景

摘要硫酸铝是近几年山东铝业公司开发的一个产品品种，属于化学品氧化铝的范畴，硫酸铝广泛应用于国民经济各个领域，本文通过研究硫酸铝的主要特性以及硫酸铝的主要应用领域，讨论了硫酸铝的主要应用趋势，并提出了铝盐发展的建议。

关键词硫酸铝碱式聚氯化铝氢氧化铝碳分母液碳分分解率浆内施胶剂水处理ASA AKD

前言：

山东铝业公司自2001年开始生产硫酸铝产品，经过氧化铝厂服务公司作了大量的前期准备工作，试生产成功，并在山东省市场具有了一定的占有率。2003年3月正式成立氧化铝厂铝盐车间，使用质量较差的废品氢氧化铝生产硫酸铝，2004年由氧化铝厂出资对生产线进行了扩产改造，新上生产线一条，达到了万吨生产规模，2004年共生产硫酸铝产品1.3万t,全国估计总产量在300万t以上，普通型的产品在全国范围内基本上是处于供大于求的现状，低铁和高氧化铝含量的产品市场形势较好。2005年6月开始利用氧化铝厂正品白色氢铝生产低铁产品，并推向国内市场。

1.硫酸铝的产品性能及用途

1.1分子式：

AL2(SO4)3xH2O 分子量342.15（无水）

1.2性能：

硫酸铝为白色结晶体，比重为1.69，在空气中长期存放易吸潮结块。易溶于水，水溶液成酸性，难容于醇。过保和溶液在常温下结晶为无色单斜晶体13水和物（理论是18水合物，经过生产实践及化验分析确定为13水合物），8.8℃下结晶为27水合物。在86.5℃

下到250℃失去结晶水。无水硫酸铝加热到300℃开始分解，860℃时分解为γ-AL2O3、SO3、SO2等。

1.3用途：

主要用作造纸施胶剂和饮用水、工业用水及废水处理的絮凝剂，还用于生产人造宝石和其他铝盐，氨明矾，钾明矾，精制硫酸铝的原料。另外，还广泛用作优质澄清剂，石油除臭脱色剂、混凝土防水剂和防雨布原料，高级纸张锻白，钛白粉后薄膜处理和催化剂载体的生产。

1.4化学方程式：

2AL(OH)3＋3H2SO4＋nH2O=AL2(SO4)3.xH2O＋Q

1.5工艺流程图：

反应釜

粉碎

包装

冷却结晶

熟化

蒸汽

成品入库

通过表1可看出山东铝业公司已具备生产工业硫酸铝Ⅱ型一等品能力，并逐步降低产品铁含量，向更高品级硫酸铝发展。

1.8硫酸铝结晶水的计算

经过化验室300℃烘干1小时测定，硫酸铝的含量为59.01%。

AS/(AS+H2O)=59.01/100

342/(342+ H2O)= 59.01/100

H2O=(100*342)/59.01-342=13.2(个)

2.硫酸铝施胶技术在造纸工业的应用现状及发展趋势

纸是由纤维（木浆或草浆）组成的，未经施胶的纸张具有吸水性，不适于书写和印刷。另外，纸张吸水后强度也会下降，从而影响其使用。因而除卫生纸、滤纸和烟纸等特殊用纸外，大约80％的纸张都需要在纸浆中添加或在纸张表面涂布一些抗水性物质，使纸张具有延迟流体渗透的性能，以达到抗墨水（如书写纸），抗油（如食品包装纸）等目的，这一工艺过程称为施胶，所添加的物质称为施胶剂。

从施胶剂的施胶原理分析，施胶剂分子中要同时具有亲水和疏水两类基团，以便可以自身或借助其它助留剂均匀地留着在纤维表面，使亲水基团与纤维结合，疏水基团转向纤维外侧，以降低纤维与空气间的表面自由能，改变液体在纤维表面的接触角，达到施胶的目的，绝大多数的纸都需要施胶。施胶剂又可细分为浆内施胶剂和表面施胶剂

浆内施胶剂是造纸工业上一种用量大，应用面广的化学品，由于硫酸铝主要应用于造纸的浆内施胶，本文主要讨论的是浆内施胶剂

3.硫酸铝产品在造纸工业的应用与前景

进人20世纪90年代后，国际上普遍认为造纸业应逐步由传统的酸性造纸向中(碱)性造纸过渡，中(碱)性施胶剂AKD（烷基烯酮二聚物）和ASA（烯链基琥珀酸酐）均属反应型施胶剂，其施胶机理是施胶剂与纤维素通过共价键结合使纸张产生抗水性。但是，由于AKD 与纤维反应较慢，且易出现堆滑等问题，因此不适合于车速在1200M2/分以上的纸机；而ASA乳液不稳定，保存期短，需要现场乳化使用。同时，反应型施胶剂AKD和ASA比较适用于木浆原料造纸，在使用再生纤维抄纸时效果不理想，其施胶度也不象松香系列施胶剂那样容易控制。因此，中(碱)性施胶剂AKD和ASA反应型施胶剂在中国的推广没有原来估计的那么顺利，根据我国造纸纤维原料以再生纤维为主(2004年达到52%)的国情,施胶剂的使用将进入一个多元化的时代。

根据有关信息资料调查，2004年我国纸和纸板生产企业约有3500家，国内造纸厂80%以上是中小型企业，造纸的纤维原料以草浆和废纸浆为主，只有少数外资企业如江苏省金东纸业、芬欧汇川（常熟）有限公司等全部使用进口木浆生产。从对国内大中型纸厂统计的用量上来看，阳离子松香施胶剂占43%，AKD占28%，阴离子施胶剂占21%，ASA占8%；乳液松香施胶剂（包括阳离子型、阴离子型）占的比重达到64%。

随着纸厂规模化经营和品种档次及质量要求的提高，许多中小型纸厂在施胶剂的选择档次上也会有所提升，但由于这类纸厂造纸的纤

维原料以草浆和废纸浆为主，纤维原料的来源决定了中小型纸厂使用

的是性能较好的松香系列施胶剂(阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松

香胶)。因此，在今后若干年内松香系列施胶剂(阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松香胶)仍将是我国施胶剂的主流产品,造纸行业仍将是硫

酸铝产品的巨大市场。

由于中国的经济保持着高速发展，我们可以有充分的理由预计2015年8000万吨的全国造纸行业规划指标将会提前实现。新增加

的3000万吨纸与纸板的产量中需要施胶的纸种如果60%使用乳液松

香施胶剂就将新增35～40万吨硫酸铝的需求量，对我国铝盐行业的

产能发挥是一项重要的保障。

4.讨论与建议：

（1）．由于我国的造纸工业以中小企业为主、纤维原料来源以废纸浆和草浆为主，各种类型的松香施胶剂仍将是我国施胶剂的主流产品。（2）．市场经济的快速发展对纸和和纸板形成了巨大需求，我国的造纸工业产能正处于迅速上升的阶段，中国的造纸工业是铝盐产品最具活力

和潜力的市场，

（3）．铝盐行业要加强本行业及相关行业的信息收集，在巩固与施胶剂配套使用硫酸铝的生产的同时，密切注意用于造纸工业废水处理的铝盐

产品的开发与生产，保持可持续发展。

5.硫酸铝产品在水处理行业的应用于前景

在水处理行业中随着磷含量的降低减少了氯化铁的用量，对硫酸铝的需求量基本没变。虽然硫酸铝的混凝效果不如铁盐，但价格低。